(57)【要約】【課題】  シート材の一部を確実に排出できるシート材打ち抜き装置及び方法の提供。【解決手段】  カムシャフト１１に摺動して縦溝１０内で径方向へ進退可能に配置され、回転中の第２ロール部４における周方向の所定範囲αで径方向外側へ移動して、該凹部内７に残ったシート材の一部１８を排出するイジェクタピン１２を備えることとした。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周にシート材の打ち抜き用の雄型となる複数の凸部を有し、回転可能に支持された第１ロール部と、
外周に前記凸部と組み合わされてシート材の打ち抜き用の雌型となる複数の凹部を有し、回転可能に支持された第２ロール部を備えるシート材打ち抜き装置において、
前記第２ロール部の中心に形成された横溝と、
前記横溝に配置されたカムシャフトと、
前記第２ロール部の凹部と横溝に貫通形成された縦溝と、
前記カムシャフトに摺動して前記縦溝内で径方向へ進退可能に配置され、回転中の第２ロール部における周方向の所定範囲で径方向外側へ移動して、該凹部内に残ったシート材の一部を排出するイジェクタピンを備えることを特徴とするシート材打ち抜き装置。
【請求項２】
請求項１記載のシート材打ち抜き装置において、
前記第１ロール部の下方に第２ロール部を配置し、
前記第２ロール部の凹部の下死点付近を前記所定範囲としたことを特徴とするシート材打ち抜き装置。
【請求項３】
請求項１または２記載のシート材打ち抜き装置において、
前記凸部と凹部との組み合わせによりシート材の一部を介してイジェクタピンの先端部を径方向内側に押圧して該イジェクタピンを元位置に復帰させることを特徴とするシート材打ち抜き装置。
【請求項４】
請求項１〜３のうちのいずれかに記載のシート材打ち抜き装置において、
前記凹部と縦溝を第２ロール部に対して脱着可能な内子に設けたことを特徴とするシート材打ち抜き装置。
【請求項５】
外周に複数の凸部を有し、回転可能に支持された第１ロール部と、外周に複数の凹部を有し、回転可能に支持された第２ロール部との間にシート材を移送して、該凸部と凹部を組み合わせることによりシート材を打ち抜くようにしたシート材打ち抜き方法において、
前記回転中の第２ロール部における周方向の所定範囲で該凹部内に残ったシート材の一部を第２ロール部の中心側から押し出して排出することを特徴とするシート材打ち抜き方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート材打ち抜き装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、外周にシート材の打ち抜き用の雄型となる複数の凸部を有し、回転可能に支持された第１ロール部と、外周に前記凸部と組み合わされてシート材の打ち抜き用の雌型となる複数の凹部を有し、回転可能に支持された第２ロール部を備えるシート材打ち抜き装置及び方法の技術が公知となっている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−３１６２２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の発明にあっては、第２ロール部の凹部内にシート材の打ち抜かれた部分（以下、シート材の一部を称す）が該凹部内の深い位置に留まった場合には、排出できない虞があった。
【０００４】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、シート材の一部を確実に排出できるシート材打ち抜き装置及び方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１記載の発明では、外周にシート材の打ち抜き用の雄型となる複数の凸部を有し、回転可能に支持された第１ロール部と、外周に前記凸部と組み合わされてシート材の打ち抜き用の雌型となる複数の凹部を有し、回転可能に支持された第２ロール部を備えるシート材打ち抜き装置において、上記第２ロール部の中心に形成された横溝と、上記横溝に配置されたカムシャフトと、上記第２ロール部の凹部と横溝に貫通形成された縦溝と、上記カムシャフトに摺動して上記縦溝内で径方向へ進退可能に配置され、回転中の第２ロール部における周方向の所定範囲で径方向外側へ移動して、該凹部内に残ったシート材の一部を排出するイジェクタピンを備えることを特徴とする。
【０００６】
請求項５記載の発明では、外周に複数の凸部を有し、回転可能に支持された第１ロール部と、外周に複数の凹部を有し、回転可能に支持された第２ロール部との間にシート材を移送して、該凸部と凹部を組み合わせることによりシート材を打ち抜くようにしたシート材打ち抜き方法において、上記回転中の第２ロール部における周方向の所定範囲で該凹部内に残ったシート材の一部を第２ロール部の中心側から押し出して排出することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
この発明では、シート材の一部が凹部の奥側に固着した場合であっても、シート材の一部を確実に凹部内から排出できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【０００９】
以下、実施例１を説明する。
図１は実施例１のシート材打ち抜き装置の全体図、図２は図１のＳ２−Ｓ２線における断面図、図３は実施例１のイジェクタピンの斜視図、図４は実施例１の打ち抜き加工後のシート材の斜視図、図５はイジェクタピンの他の例を示す斜視図である。
【００１０】
先ず、全体構成を説明する。
図１、２に示すように、実施例１のシート材打ち抜き装置１では、シート材２を挟んで上下に配置された第１ロール部３と第２ロール部４が備えられている。
【００１１】
第１ロール部３は、外周にシート材２の打ち抜き用の雄型となる複数の凸部５を有して略円柱状に形成される他、その中心から軸方向外側に突設された回転軸６が設けられている。
また、回転軸６は、図示しないモータに連結され、これによって、第１ロール部３は回転軸６を中心として図１中反時計周り方向に回転可能に支持されている。
凸部５は、第１ロール部３の周方向に等角度間隔で複数（実施例１では１２個）設けられると共に、軸方向にも等間隔で複数（実施例１では３個）設けられている。
各凸部５の平面視は円形状に形成されている。
なお、実施例１の各凸部５は、第１ロール部３に対して図示しない螺子等で固定されている。
【００１２】
第２ロール部４は、外周にシート材２の打ち抜き用の雌型となる複数の凹部７を有して略円筒状に形成される他、その中心から軸方向外側に突設された回転軸８が設けられている。
また、回転軸８は、第１ロール部３のモータと同期して駆動する図示しないモータに連結され、これによって、第２ロール部４は第１ロール部３と同期しながら回転軸８を中心として図１中時計回り方向に回転可能に支持されている。
なお、第２ロール部４の回転軸８を歯車を介して第１ロール部３の回転軸６に連結することにより、両ロール部3,4の回転を同期させても良い。
凹部７は、第２ロール部４の周方向に等角度間隔で複数（実施例１では１２個）設けられると共に、軸方向にも等間隔で複数（実施例１では３つ）に設けられている。
各凹部７の平面視は凸部５の外形よりも僅かに大きな外形を有する円形状に形成されている。
【００１３】
第２ロール部４には、軸方向に貫通形成された横溝９が形成されると共に、この横溝９にはそれぞれ対応する凹部７内に連通された縦溝１０が形成されている。
横溝９には略円柱状のカムシャフト１１が図示しない基台に対して固定されると共に、カムシャフト１１の下半分の外周形状は上半分の半径から徐々に外方へ膨出した円弧状に形成されている。
【００１４】
縦溝１０には、イジェクタピン１２が径方向へ進退可能に配置されている。
図３に示すように、イジェクタピン１２の本体１３の基端側には略円柱状の摺動部１４が設けられる一方、先端側には平面視が凹溝７の外形よりも僅かに小さい外形を有する円盤状の押圧部１５が設けられている。
なお、実施例１のイジェクタピン１２は、本体１３と摺動部１４が別体で形成されて脱着可能に設けられる一方、本体１３と押圧部１５は一体的に形成されている。
【００１５】
そして、イジェクタピン１２の摺動部１４は、横溝９とカムシャフト１１との空間Ｏ１に突出した状態で配置される一方、押圧部１５は凹部７内に配置されている。
【００１６】
次に、作用を説明する。
<シート材の打ち抜きについて>
図１に示すように、このように構成された第１ロール部３と第２ロール部４は、シート材２を挟み込んだ状態でそれぞれの外周が接するように配置される。
また、両ロール部3,4の回転軸6,8が平行になるように設定されている。
【００１７】
このような配置を行うことにより、両ロール部3,4の外周部速度が同じで、且つ、互いに反対方向に回転させたときに、これら両者に挟み込まれたシート材２がこの外周部速度と同じ速度で移送方向へ送り出される。
また、第１ロール部３の凸部５と第２ロール部４の凹部７は、それぞれの回転動作によって連動してそれぞれの外周位置が変化するが、両ロール部3,4が接する位置で互いに組み合わされて噛み合うようになっており、この位置でシート材の一部１８が凸部５の形状に打ち抜かれ、図４に示すような円形状の開口部２ａを有する所望のシート材２を得ることができる。
【００１８】
<シート材の排出について>
図１に示すように、回転中の第２ロール部４の凹部７の上死点１６において、凸部５と凹部７の組み合わせによって打ち抜かれたシート材の一部１８は、凹部７内に遊嵌または自重により留まると同時に、凸部５がシート材の一部１８を介してイジェクタピン１２の押圧部１５を押圧して縦溝１０を径方向内側に移動させることにより、該イジェクタピン１２の摺動部１４がカムシャフト１１の外周部１１ａに当接した状態となる。
【００１９】
次に、第２ロール部４の回転に伴ってイジェクタピン１２の摺動部１４がカムシャフト１１の外周部１１ａに摺動しながら該第２ロール部４と共に回転した後、所定範囲α位置（実施例１では９０度）になると、カムシャフト１１の径方向外側に膨らんだ外周部１１ａがイジェクタピン１２を外側へ押圧して縦溝１０内を径方向外側へ移動させることにより、該イジェクタピン１２の押圧部１５が凹部７内に徐々に突出する。
【００２０】
この結果、シート部材の一部１８がイジェクタピン１２の押圧部１５で外側へ押し出されて排出された後、図示しない下方の収容ケース内に落下する。
【００２１】
また、シート材の一部１８が排出された凹部７のイジェクタピン１２は、第２ロール部４の回転による遠心力と自重により縦溝１０内を径方向外側へ移動して、摺動部１４が横溝９に係止することにより径方向外側への移動を規制され、この状態を維持したまま再び上死点１６の元位置に復帰する。
なお、イジェクタピン１２の押圧部１５が最も突出した際には、押圧部１５の外面が凹部７の開口面と面一状態か、僅かに開口面から外側へ突出した状態となっている。
これにより、押圧部１５全体が凹部７の開口面から突出することがなく、突出した押圧部１５に落下中のシート材の一部１８が引っ掛かったり、押圧部１５が元位置に復帰する際に凹部７に引っ掛かるのを防止できる。
【００２２】
なお、イジェクタピンの形状は適宜設定でき、例えば、図５に示すように、実施例１で説明した押圧部を省略して先端を延設したもので代用して簡素化を図ったり、摺動部を球状にしたもので代用してカムシャフトとの摺動抵抗を減らすようにしても良い。
【００２３】
このように、実施例１では、所定範囲αをシート材の一部１８の排出区間として、シート材の一部１８を確実に凹部７内から排出できる。
【００２４】
<シート材について>
実施例１のシート材２は、排気ガス浄化用のメタル触媒担体の金属箔としても用いられるものであって、ステンレス等の硬度が高い材料で、厚みが２０〜３０μｍである。
加えて、凸部５と凹部７の形状設定により、シート材の一部１８は凸部５と凹部７の嵌合により材料の破断による切断で打ち抜かれるようになっている。
従って、シート材の一部１８は凹部７内の深い位置に遊嵌または自重により留まるため、従来の発明では排出位置を制御したり、確実な排出ができない虞がある。
これに対し、実施例１では、シート材の一部１８を第２ロール部４の中心側からイジェクタピン１２の押圧部１５で押し出して排出するため、シート材の一部１８を確実に所定範囲αで排出できる。
【００２５】
<所定範囲について>
実施例１では、第１ロール部３の下方に第２ロール部４を配置し、所定範囲αを凹部７の下死点１７付近に亘って設定している。
これによって、シート材の一部１８の自重を利用して下方へ落下させることができる。
また、シート材の一部１８が落下中に第１ロール部３に接触する虞もない。
また、凸部５と凹部７の打ち抜き加工時の凸部５でもってイジェクタピン１２の元位置への復帰を確実に行うことができる。
【００２６】
なお、シート材の一部１８が凹部７に自重で留まっている場合には、所定範囲αに移動した直後に下方へ自重で落下する。
シート材の一部１８が凹部７に遊嵌した場合には、凹部７の下死点１７の位置で確実に下方へ落下するようになっている。
【００２７】
さらに、カムシャフト１１の外形形状や配置角度を変更するだけで、シート材の一部１８を排出するタイミングや位置を容易に設定できる。
【００２８】
<メンテナンス性について>
イジェクタピン１２は、本体１３と摺動部１４が脱着可能に設けられる一方、本体１３と押圧部１５は一体的に設けられている。
これにより、第２ロール部４からカムシャフト１１を外した状態として、イジェクタピン１２の本体１３から摺動部１４を外した後、イジェクタピン１２を縦溝から外側へ引き抜くことができ、イジェクタピン１２の脱着性が良く、整備点検・交換等のメンテナンス性に優れる。
【００２９】
次に、効果を説明する。
以上、説明したように、実施例１の発明では、外周にシート材２の打ち抜き用の雄型となる複数の凸部５を有し、回転可能に支持された第１ロール部３と、外周に凸部５と組み合わされてシート材２の打ち抜き用の雌型となる複数の凹部７を有し、回転可能に支持された第２ロール部４を備えるシート材打ち抜き装置１において、第２ロール部４の中心に形成された横溝９と、横溝９に配置されたカムシャフト１１と、第２ロール部４の凹部７と、横溝９に貫通形成された縦溝１０と、カムシャフト１１に摺動して縦溝１０内で径方向へ進退可能に配置され、回転中の第２ロール部４における周方向の所定範囲αで径方向外側へ移動して、該凹部内７に残ったシート材の一部１８を排出するイジェクタピン１２を備える。
これにより、所定範囲αをシート材の一部１８の排出区間として、シート材の一部１８を確実に凹部７内から排出できる。
【００３０】
また、第１ロール部３の下方に第２ロール部４を配置し、第２ロール部４の凹部７の下死点１７付近を所定範囲αとしたため、シート材の一部１８の自重を利用して排出できる。
【００３１】
また、凸部５と凹部７との組み合わせによりシート材の一部１８を介してイジェクタピン１１の押圧部１５を径方向内側に押圧して該イジェクタピン１１を元位置に復帰させるため、イジェクタピン１１を元位置に復帰させるための追加部材や複雑な構造を必要とせず、イジェクタピン１１を確実に元位置に復帰できる。
【００３２】
また、外周に複数の凸部５を有し、回転可能に支持された第１ロール部３と、外周に複数の凹部７を有し、回転可能に支持された第２ロール部４との間にシート材２を移送して、該凸部５と凹部７を組み合わせることによりシート材８を打ち抜くようにしたシート材打ち抜き方法において、回転中の第２ロール部４における周方向の所定範囲αで該凹部７内に残ったシート材の一部１８を第２ロール部４の中心側から押し出して排出するため、簡便な方法でもってシート材の一部１８を確実に排出できる。
【実施例２】
【００３３】
以下、実施例２を説明する。
実施例２において、実施例１と同様の構成部材については同じ符号を付してその説明は省略し、相違点のみ詳述する。
図６は実施例２のシート材打ち抜き装置を説明する断面図である。
【００３４】
図６に示すように、実施例２では、実施例１で説明した凹部７と縦溝１０を備える内子２０が第２ロール部４に対して脱着可能に設けられているという点が実施例１と異なる。
なお、実施例１の各内子２０は第２ロール部４に対して外側から２箇所の螺子２１で螺合固定されているが、内子２０の固定方法は適宜設定できる。
【００３５】
従って、実施例２では実施例１の作用・効果に加えて、各内子２０を脱着可能にして凹部７のメンテナンス性を向上できる。
また、内子２０と共にイジェクタピン１２を第２ロール部４に装着でき、イジェクタピン１２の装着性を良好にできる。
【実施例３】
【００３６】
以下、実施例３を説明する。
実施例３において、実施例１と同様の構成部材については同じ符号を付してその説明は省略し、相違点のみ詳述する。
図７は実施例３のシート材打ち抜き装置の全体図、図８は図７のＳ８−Ｓ８線における断面図である。
【００３７】
図７、８に示すように、実施例３のシート材打ち抜き装置では、カムシャフト１１と協働してイジェクタピン１２の移動軌跡をカムシャフト形状に規制する規制部３０が備えられている。
【００３８】
具体的には、規制部３０は、カムシャフト形状と同形状の外周を有する４つの筒体３１〜３４で構成され、これらはカムシャフト１１の軸方向に沿ってイジェクタピン１２と交互に配置されている。
各両筒体31,34は、有底筒状に形成される他、その底部３５がカムシャフト１１の外周に外嵌されて一体的に設けられると共に、Ｃ型形状のストッパリング部材３６で軸方向への抜け止めがなされている。
各両筒体32,33は、内側に突出した環状の嵌合部３７がカムシャフト１１の外周に外嵌されて一体的に設けられている。
【００３９】
さらに、各イジェクタピン１２の本体１３は筒体３１〜３４の開口端部同士間で形成された周方向の案内溝３８に挿通され、摺動部１４は該筒体３１〜３４内に収容された状態で設けられている。
【００４０】
従って、実施例３では、第２ロール部４の回転に伴ってイジェクタピン１２の摺動部１４がカムシャフト１１と規制部３０の案内溝３８の両方に摺動することとなる。
これにより、実施例１と同様の作用・効果に加え、カムシャフト１１と規制部３０で協働させてイジェクタピン１２の移動軌跡をカムシャフト形状に規制することができる。
また、実施例１に比べて、特に所定範囲β（図１参照）におけるイジェクタピン１２における径方向内側へ移動、即ち、イジェクタピン１２を元位置に戻す移動を確実に行うことができる。
【実施例４】
【００４１】
以下、実施例４を説明する。
実施例４において、実施例１と同様の構成部材については同じ符号を付してその説明は省略し、相違点のみ詳述する。
図９は実施例４のシート材打ち抜き装置の断面図である。
【００４２】
図９に示すように、実施例４のシート材打ち抜き装置では、第１ロール部３が凸部５の位置で軸直方向に沿って分割された複数の分割体４０ａ〜４０ｇを積層して構成され、これらは複数のボルトＢ１・ナットＮ１で締結されている。
加えて、第２ロール部４が凹部７の位置で軸直方向に沿って分割された複数の分割体４１ａ〜４１ｄを積層して構成され、これらは複数のボルトＢ２・ナットＮ２で締結されている。
なお、補足ではあるが、ボルトＢ２は縦溝１０を避けた位置に貫通配置されている。
【００４３】
従って、実施例４では、実施例１の作用・効果に加えて、第１ロール部３における凸部５の脱着性及びメンテナンス性が容易となる。
また、第２ロール部４における凹部７やイジェクタピン１２等の脱着性及びメンテナンス性が容易となる。
【００４４】
以上、実施例を説明してきたが、本発明は上述の実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。
例えば、シート材の一部を含む各構成部材の材質、形状、形成数、配置、寸法等は適宜設定できる。
同様に、所定範囲α及びこれらに対応する凹部７の設置数等も適宜設定できる。
【００４５】
また、凹部７の開口面から外側に突出したイジェクタピン１２の押圧部１５と第２ロール部４の表面が面一となるように、押し戻しロールを第２ロール部４における周方向のシート材の一部１８が排出を完了する位置に設けると、シート材２の打ち抜き時に押圧部１５が突出しないため邪魔をせず、好適となる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】実施例１のシート材打ち抜き装置の全体図である。
【図２】図１のＳ２−Ｓ２線における断面図である。
【図３】実施例１のイジェクタピンの斜視図である。
【図４】実施例１の打ち抜き加工後のシート材の斜視図である。
【図５】イジェクタピンの他の例を示す斜視図である。
【図６】実施例２のシート材打ち抜き装置を説明する断面図である。
【図７】実施例３のシート材打ち抜き装置の全体図である。
【図８】図７のＳ８−Ｓ８線における断面図である。
【図９】実施例４のシート材打ち抜き装置を説明する断面図である。
【符号の説明】
【００４７】
１  シート材打ち抜き装置
２  シート材
３  第１ロール部
４  第２ロール部
５  凸部
６  回転軸
７  凹部
８  回転軸
９  横溝
１０  縦溝
１１  カムシャフト
１２  イジェクタピン
１３  本体
１４  摺動部
１５  押圧部
１６  上死点
１７  下死点
１８  シート材の一部
２０  内子
２１  螺子
３０  規制部
３１、３２、３３、３４  筒体
３５  底部
３６  ストッパリング部材
３７  嵌合部
３８  案内溝
４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄ、４０ｅ、４０ｆ、４０ｇ、４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄ  分割体
【図１】
2010000558.tif 000003
【図２】
2010000558.tif 000004
【図３】
2010000558.tif 000005
【図４】
2010000558.tif 000006
【図５】
2010000558.tif 000007
【図６】
2010000558.tif 000008
【図７】
2010000558.tif 000009
【図８】
2010000558.tif 000010
【図９】
2010000558.tif 000011